广东 韩凤伟
化学实验是化学学科的重要特征之一,化学实验对于全面发展学生的化学学科核心素养有着极其重要的作用。因此,化学实验也是高考考查学生的重要内容。2015年广东卷实验题第一次出现开放性探究实验,2021年是广东新高考的第一年,在实验题的设计上开放性更强。研究高考实验题的延续性和变化对于教学实践有重要的启示。
《普通高中化学课程标准(2017版2020年修订)》提出学业考试四项命题原则,即以化学学科核心素养为导向,准确把握“素养”“情境”“问题”和“知识”4个要素在命题中的定位与相互联系,构建图1所示以化学学科核心素养为导向的命题框架。
图1 基于核心素养的命题框架
由表1对比可知,两道题的情境都来源于教材中重要元素化合物部分,均考查教材熟悉的内容,试题基础性强,但设问方式灵活。两题都考查了气体的制备,2015年第33题要求根据实验需求对仪器进行选择;2021年第17题要求写出制取气体的化学方程式,根据性质选择仪器,二者都是考查中学化学教材中的重要气体的制备相关知识,落实了宏观辨识与微观探析核心素养。2015年33题考查NH3的碱性,气体生成铵盐后压强的变化,以及铵盐的性质和倒吸后铵盐在水溶液的酸碱性,描述指示剂反应现象;2021年17题考查有关Cl2水溶液的性质以及Cl-检验的实验操作。
表1 2015年广东卷33题与2021年广东省选择性考试17题对比
续表
但对比可知两题有风格上的延续,又有较大差异。与2015年第33题相比,2021年第17题增加方程式书写,为试题提供了基础性考查部分;题干字数增多,阅读量几乎翻倍,信息的种类和容量增大,又使试题的区分度明显提升。2015年第33题的探究部分为设计影响NH4Cl水解程度的实验方案及探究,影响实验结果的变量是单一的,探究过程步骤较少;2021年第17题有文献资料信息支持,讨论影响难溶电解质的溶解度变化的问题,依据实验现象得到初步的结论,影响实验结果的变量较多,设计的步骤有7个,经过推理论证增加了认知冲突,能更好地考查学生的核心素养。
试题分层明显,试题前半部分的情境、问题都取自人教版课本教材,都是学生熟悉的情境,问题的考查都是素养水平的1、2级别,相对比较容易,所有学生都可以作答,体现试题的基础性。
实验探究部分,要求较高的核心素养水平,对综合能力的要求提高,从两年的考题篇幅来看,题目文字数量大幅增多,信息量丰富,需要学生具有较高的分析信息和综合运用信息的能力,区分度显著提高。这也是高考题的促进人才合理分流的功能的体现。
从表2可以看出,与2015年第33题高考实验大题比较,2021年第17题的广东高考题考查的核心素养包含的项目更全面的考查了学生的实验探究能力。素养水平也有更高的要求。
表2 学科素养水平对比
(1)夯实基础 回归教材
2015年和2021年两年的考试题无论情境还是作答的问题,前半部分都是教材中学生较为熟悉的重点内容,提示我们在教学过程中注重夯实学生的基础知识,帮助学生建立知识关联的结构化,把基础知识按化学学科知识之间的逻辑关系组织起来。特别是高一的教学,重要的元素化合物知识的学习,如:钠及其化合物、铁及其化合物、铝及其化合物;氯及其化合物、硫及化合物、氮及其化合物、硅及其化合物的教学,需要在高一从学科本源对物质及其变化的认识过程加以概括。如结构决定性质,性质反映结构,逐步提升学生的化学学科知识水平。高考是一个系统工程,如果在高一帮助学生建立化学的学习思维和方法,会促使学生建构完整的学科素养水平体系,在知识学习的基础上实现素养进阶。
(2)提升学生的实验探究能力